РЕФЕРАТ ГМ. Реферат по теме Компрессорные станции

• Название: Реферат по теме Компрессорные станции
• Дата: 14.12.2021
• Размер: 0.58 Mb.
• Имя файла: РЕФЕРАТ ГМ.docx
• Тип: Реферат; #303615

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Санкт-Петербургский горный университет

Кафедра машиностроения

Реферат по теме «Компрессорные станции»

Выполнил: студент гр. ГМ-18 ____________________ /Шафиков И.Р./

_{(подпись) (Ф.И.О)}



Проверил: доцент ____________________ /Задков Д.А./

_{(подпись) (Ф.И.О)}

Санкт- Петербург

2021

Содержание

Введение 3

Назначение компрессорных станций 4

История создания КС 4

Устройство компрессорных станций 9

Распространенные производители КС 10

АГНКС – 760 12

Заключение 15

Список литературы 16

Введение

Добыча драгоценных природных ресурсов Земли может представляет некоторые проблемы даже с развитием современных технологий. С появлением первых воздушных компрессоров с механическим приводом в начале 1800-х годов горнодобывающая промышленность в значительной степени выиграла от совершенствования систем сжатого воздуха, с помощью которых повысилась эффективность добычи ресурсов. Из-за опасностей работы под землей, сжатый воздух является бесценным источником энергии для применяемого там оборудования.

Компрессорные станции - это комплекс сооружений и оборудования для повышения давления газа при его добыче, транспортировке и хранении. В данной работе мы рассмотрим назначение компрессорных станций, историю, производителей, а также рассмотрим конкретную модель КС и ее характеристики.

Назначение компрессорных станций

Компрессор (от лат. compressio – сжатие) – машина, предназначенная для преобразования механической энергии вращающегося вала в энергию сжатого потока газа.

Компрессорная станция — неотъемлемая и составная часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования. КС служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в систему магистрального газопровода. Именно параметры работы станции определяют режим функционирования газовой магистрали.

При движении голубого топлива по газопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине трубы. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газовой магистрали. Одновременно снижается и температура транспортируемого газа, главным образом из-за передачи тепла через стенку трубы в почву и атмосферу.

Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения оптимального давления в трубе через определенные расстояния вдоль трассы газопровода устанавливаются компрессорные станции.

История создания КС

Когда мы говорим “компрессор”, мысленно, перед нами возникает что-то современное, мощное, технически “продуманное” оборудование. Однако, как ни парадоксально, но люди работают с компрессорами тысячелетия. Современные воздушные компрессоры имеют мало общего с теми устройствами, которые использовали древние люди для сжатия воздуха. Тем не менее, основной принцип работы остался тем же самым, и без примитивного древнего компрессора вряд ли человеческая цивилизация развилась бы до современного уровня. Первым компрессором в какой-то степени можно назвать кузнечные меха. Они использовались для повышения температуры горения в печи. С помощью кузнечных мехов сжатый воздух подавали в печь и повышали температуры горения. Это позволяло людям выковывать более прочный и крепкий металл для инструментов и оружия. Большинство современных людей скажут, что кузнечные меха не имеют ничего общего с компрессорами, но это именно то, чем они являются.



Рисунок 1 – Кузнечные меха

Кузнец раздвигал ручки мехов, открывая запорный клапан и впуская окружающий воздух в камеру мехов, затем с помощью мускульной силы, кузнец сжимал ручки мехов, и сжимаемый воздух подавался в печь через маленькое отверстие на конце мехов, создавая высокую температуру и плавя руду меди, олова, свинца или железа. Меха и до сих пор используются в различных сферах деятельности. Так, например, многие церковные органы работают с помощью мехов, который практически остается неизменным, как и тысячу лет назад. Или в медицине – аппарат для искусственной вентиляции легких.

В середине XVIII века немецкий физик Отто фон Герике открыл, что воздух имеет упругость. А вслед за этим доказал существование пустоты, то есть вакуума. Чтобы получить вакуум, он использовал поршневой насос собственного производства: в 1650 году Герике собрал прообраз машины, которую в последствии назовут поршневым компрессором. В этой машине использовалась одна ступень сжатия.



Рисунок 2 – Поршневой насос Герике

До этого, использование метода сжатия с помощью мускульной энергии человека или животного сильно ограничивало применение компрессоров. Однако, совершенствованию компрессоров в XVIII и XIV веках способствовала промышленная революция, развитие горнорудной промышленности и металлургии.

Во второй половине XVIII века в Англии Вилькинсон разработал и запатентовал двухцилиндровый поршневой компрессор, а Уатт изобретает к нему паровой привод.

В 30-х годах XIV века во Франции появились компрессоры со ступенями сжатия, но без промежуточных охладителей. В 1849 году конструктором Ратеном из Германии была предложена идея создания многоступенчатого компрессора с межступенчатыми охладителями.

Вплоть до конца 19 века поршневые компрессоры безраздельно царят в сегменте воздуходувных промышленных машин.

В 1932 г. шведский инженер Линсхольм смог реализовать идею винтового компрессора в жизнь. Принцип работы такого компрессора заключался в том, что воздух нагнетали два винта.



Рисунок 3 – Винтовой компрессор

Они были введены друг в друга. Один из них – ведущий “ротор-винт” имел четыре витка, у ведомого их было шесть. Сжатие воздуха происходило в пространстве между витками винтовой пары и стенками внешнего корпуса, поэтому все внутренние элементы камеры винтового компрессора имели максимальную точность. Сама камера была заполнена маслом, которое сводило к минимуму зазоры, перегоняло воздух и смазывало рабочие элементы. Данный принцип работы используется и по сей день в современных винтовых компрессорах.

В качестве источника энергии для сжатия воздуха в компрессорах в наши дни уже не используют мускульную энергию человека или паровой двигатель. Благодаря развитию электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания, они стали использоваться для сжатия воздуха в компрессорах, что в разы повысило эффективность и расширило область применения компрессорного оборудования.

На сегодняшний день при сохранении общих принципов работы как поршневых, так и винтовых компрессоров наблюдается уменьшение их размеров с одновременным увеличением мощности. Это позволило компрессорам тесно войти в нашу жизнь и стать незаменимым помощником во всех сферах деятельности человека: от промышленного производства до аппаратов искусственного дыхания, когда из простой воздуходувки компрессор превращается в современную систему искусственного дыхания, призванную спасти человеческую жизнь.

Устройство компрессорных станций

Компрессорные станции бывают нескольких видов: передвижные воздушные компрессоры, воздушные стационарные компрессоры и компрессоры по назначению – промышленные и бытовые.

Широкое применение компрессорные станции получили в промышленных работах. Они незаменимы в буровых установках горнорудной и угольной промышленностях, нефтеобрабатывающих предприятиях, пищевой промышленности, медицине, и прочих сферах промышленной деятельности.

Компрессорные станции на магистральных газопроводах находятся, как правило, на расстоянии 100–150 километров друг от друга. В зависимости от числа ниток газовых магистралей станция может состоять из одного, двух и более компрессорных цехов с разными типами и количеством газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Также в составе компрессорной станции — установки очистки и воздушного охлаждения газа. Работу оборудования КС обеспечивают технологические газопроводы с запорно-регулирующей арматурой, маслосистемы, установки подготовки пускового, топливного и импульсного газа, системы энерговодоснабжения, связи, электрохимзащиты, пожаротушения и другие.



Рисунок 4 – Устройство типовой КС

Технология транспорта газа, как правило, предполагает соединение компрессорных цехов специальными перемычками на входе и выходе станции.

Распространенные производители КС

Рассмотрим наиболее распространенных производителей компрессорных станций в России.

"Челябинский компрессорный завод" образован в 1999-м г. в Челябинске. Профильная деятельность – изготовление установок для сжатия воздуха. Компания предлагает компрессоры: винтовые, поршневые, центробежные, безмасляные, газовые и пр. изделия. Завод предлагает трамбовки, фильтры очистки сжатого воздуха, шланговые моечные установки, шлифовальные машинки. Основные заказчики — ОАО РЖД, НК РОСНЕФТЬ, НК ТАТНЕФТЬ, АК АЛРОСА, БК ЕВРАЗИЯ, ФГУП "Уралтрансмаш", АО НК "Казахстан Teмir Жолы", ОАО "Навойский ГМК". Продукция экспортируется в Казахстан, Узбекистан, Киргизию, Беларусь, Монголию.

ОАО «Казанькомпрессормаш» (ОАО «Казанский завод компрессорного машиностроения») – ведущий в России и странах СНГ производитель компрессорного оборудования и полнокомплектных решений на базе компрессоров для различных отраслей промышленности. Сегодня «Казанькомпрессормаш» является современным, динамично развивающимся предприятием, изготавливающим высокотехнологичное компрессорное оборудование как стандартного, так и индивидуального исполнения в соответствии с требованиями заказчика. Оборудование производится в соответствии с российскими и международными стандартами.

Компания ТЕГАС (Краснодар) производит и реализует компрессорное, холодильное и газоразделительное оборудование. Сотрудники компании – опытные специалисты, благодаря которым компания развивается, расширяя ассортимент и внедряя новые технологии.

Тегас предлагает автомобильные газонаполнительные компрессорные станции АГНКС, адсорбционные азотные установки ТГА, кислородные установки, азотные установки и станции, бустеры на оппозитной базе, водородные станции, воздушные винтовые компрессоры, воздушные компрессорные станции и установки, воздушные поршневые компрессоры, запчасти на компрессорное оборудование нашего и стороннего производства, компрессоры без смазки, сжатие кислорода, для сжатия газов, передвижные, мобильные кислородные станции, станции утилизации ПНГ, стационарные мембранные кислородные установки, углекислотные компрессоры, улекислотные установки УВЖС. Основные заказчики — Газпром, Роснефть, Сургутнефтегаз, Лукойл, Vietsovpetro, Saudi Aramco, Интергаз Центральная Азия, Беларусьнефть, ТНК-BP. Продукция экспортируется в Казахстан, Беларусь, Узбекистан, Азербайджан, Таджикистан, Армению, Саудовскаю Аравию, Вьетнам, Кубу.

АГНКС – 760

АГНКС – автомобильная газонаполнительная компрессорная станция.



Рисунок 5 – АГНКС-760

Сердцем компрессорной установки является дожимной компрессор 4ГМ2,5 с горизонтально расположенными оппозитными цилиндрами, приводимый в действие электродвигателем с прямой передачей. После каждой ступени сжатия газ охлаждается и проходит через влагомаслоотделитель. Компрессор относится к классу компрессоров объемного действия, подающих газ из пространства низкого давления в пространство более высокого давления путем периодически повторяющихся увеличений и уменьшений рабочих полостей цилиндров. 

При увеличении объема рабочая полость сообщается с всасывающим трубопроводом и производит всасывание газа. При уменьшении объема замкнутый в ней газ подвергается сжатию и затем вытесняется в нагнетательный трубопровод. Компрессор состоит из базы 4ГМ2,5 и присоединенных к базе цилиндро-поршневых групп. В состав базы входят картер в сборе с валом коленчатым, детали и узлы кривошипно-шатунного механизма, блок смазки.

Блок осушки газа для работы в составе АГНКС устанавливается после выходных трубопроводов компрессора и обеспечивает осушку и регенерацию газа производительностью до 2000 м3/час. Цикл осушки газа в одном адсорбере длится 8 часов.

Система автоматического управления (САУ) состоит из следующих элементов:

• 
  шкаф дистанционного управления с электрооборудованием, установленный в операторской;
  
• 
  местных – панели ручного управления оборудованием станции АГНКС и панели КИП, установленных в установке.
  

Работа станции полностью автоматизирована. Система автоматики обеспечивает контроль параметров станции, автоматическое включение и выключение, а также автоматическое отключение станции при выходе параметров за допустимые пределы. 

Компенсатор давления предназначен для хранения сжатого природного газа на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях АГНКС с рабочим давлением 250 бар и служит для сглаживания неравномерности потребления газа при заправке автомобилей и создания запаса природного газа.



Рисунок 6 – Блок бокс АГКНС-760

Ключевые преимущества:

• 
  Удобство эксплуатации - для монтажа станции достаточно произвести её подключение к газовой и электрической сети. Вода для технологических целей не применяется;
  
• 
  Совместно с системами подготовки газа оборудование АГНКС может устанавливаться на малодебитных газовых скважинах местного значения, скважинах по добыче шахтного метана из угольных пластов и нефтяных скважин с попутным метаном;
  
• 
  Работа станции полностью автоматизирована. Система автоматики обеспечивает контроль параметров станции, автоматическое включение и выключение, а также автоматическое отключение станции при выходе параметров за допустимые пределы;
  

Заключение

В данной работе мы рассмотрели назначение и устройство компрессорных станций, а также рассмотрели историю создания компрессора, распространенных производителей КС в России. Изучили устройство и преимущества АГНКС-760 от компании «Тегас»

Список литературы

1. 
   Газпром трансгаз Ставрополь [Электронный ресурс]. – https://stavropol-tr.gazprom.ru/
   
2. 
   Neftegaz.ru [Электронный ресурс]. – https://neftegaz.ru/
   
3. 
   ЧКЗ-Поволжье [Электронный ресурс]. – https://chkz-kazan.ru/
   
4. 
   Электронная библиотека студента Библиофонд [Электронный ресурс]. – https://www.bibliofond.ru/
   
5. 
   Информационный студенческий ресурс Студопедия [Электронный ресурс]. – https://studopedia.net/